بررسی پارامترهای ترموهیدرولیکی محفظه ایمنی راکتور در اثر حادثه شکسته شدن شاخه سرد خنک‌کننده

از زمانی‌که انرژی هسته‌ای به‌عنوان یک انرژی کاربردی و مفید شناخته شده است در راستای آن  مسائل ساختار، عملکرد و ایمنی نیروگاه‌ها و حفاظت محیط زیست نیز حائز اهمیت می‌باشند. سیستم‌های هسته‌ای به‌دلیل اینکه اگر حادثه‌ای رخ دهد ممکن است مواد رادیواکتیو به محیط زیست نشت پیدا کند و باعث آلودگی محیط زیست گردد، از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار هستند. در راکتورهای هسته‌ای یکی از خطرناکترین حوادثی که ممکن است اتفاق بیفتد حادثه از دست دادن خنک‌کننده می‌باشد که مهمترین این حوادث شکسته شدن گیوتینی شاخه خنک‌کننده سرد یا گرم می‌باشد که در صورت مهار نشدن آن منجر به ذوب قلب راکتور می‌گردد. در این مقاله شکستگی گیوتینی که در شاخه سرد خنک‌کننده یک راکتور آب تحت فشار اتفاق می‌افتد مدل‌سازی شده است. در مدل‌سازی انجام شده محفظه ایمنی به صورت تک حجمی در نظر گرفته شده است و معادلات بقای جرم و انرژی مربوط به آن نوشته شده و تاثیر انتقال حرارت و میعان بر روی آن بررسی شده است. لازم به توضیح است که مدل‌سازی با نرم افزار متلب 2016 انجام شده است. نمودارهای تغییرات فشار، دما، کیفیت و انتقال حرارت با زمان ترسیم گردیده  و سپس نتایج به دست آمده با نتایج موجود مقایسه شده است.

Investigation of Thermo-Hydraulic Parameters of Reactor Containment due to Cold-Leg Break Accident

Since the nuclear energy has been recognized as a useful energy, the subject of structure, operation and safety and environmental protection have also been important. In the nuclear reactors, one of the most dangerous accidents that can occur is the loss of coolant accident, that the most important of these events is the guillotine breaking in cold or hot leg coolant, which, this will melt the reactor core if it is not stopped. This paper presents one of the most dangerous accidents in reactor containments known as loss of coolant accident in its worst condition which is called large break loss of coolant accident. The specific type of large break loss of coolant accident is double ended cold leg break which means totally guillotine type of break in cold leg pipe. This modeling is performed in single volume method in Advanced Pressurized water reactor which is one of the most sophisticated safe reactors that has ever been built. The conservation mass and energy equations have been used in this modeling and the modeling software applied in our analysis is MATLAB, and the results are compared with the Advanced Pressurized1000 water reactor safety, security and environmental reports.